Porównanie technologii TETRA i CDMA

Temat

TETRA

PTT w systemach CDMA

Standard otwarty

Tak – seria ETSI EN300392-x

Nie – zastrzeżony

Konkurencyjność dostawców infrastruktury sieciowej

Tak – co najmniej 8 różnych dostawców

Nie – limitowani dostawcy

Konkurencyjność dostaw terminali

Tak – co najmniej 8 różnych dostawców, konkurencyjność wyrażona na wszystkich obszarach, również na rynkach niszowych. Dostępne są:

• Terminale ręczne
• Terminale kamuflowane
• Terminale z uproszczoną klawiaturą
• Terminale iskrobezpieczne ATEX (dla środowisk zagrożonych wybuchem)
• Terminale przewoźne
• Terminale do zastosowań w helikopterach
• Terminale motocyklowe
• Terminale do zastosowań w wozach strażackich

Zobacz: Baza produktów TETRA

Nie – bardzo ograniczona liczba terminali i modeli dla bezpieczeństwa publicznego. Dla przykładu w systemie GoTa (Global Open Trunking Architecture) promowanym pod nazwą SCŁD – System Cyfrowej Łączności Dyspozytorskiej, aktualnie jedyny dostawca to firma ZTE Corporation z Chin.

Rynek docelowy

Specjalnie zaprojektowane dla użytku przez służby bezpieczeństwa publicznego

Zaprojektowane dla publicznego użytku telefonii komórkowej – usługa PTT to dodatkowa funkcja, która początkowo nie była planowana. Ograniczona asymilacja w Chinach, gdzie policja wybrała technologię TETRA dla służb bezpieczeństwa publicznego (np: Olimpiada w Pekinie w 2008 roku, )

Czytaj:

Sieć firmy Cassidian zapewnia bezpieczną łączność dla Igrzysk Azjatyckich w Chinach

TETRA w chińskiej dolinie krzemowej.

EXPO 2010: TETRA po raz kolejny nie zawiodła

Rekomendacje UE SCHENGEN

Tak – w “Katalogu Schengen” widnieje zapis, iż TETRA jest zalecaną technologią:

“Sieci będą oparte na standardzie TETRA lub TETRAPOL,

– będą spełniać techniczne, operacyjne i taktyczne wymagania Schengen.

W celu połączenia sąsiadujących sieci w obszarach przygranicznych powinny powstać środki współdziałania. Środki te spełniają co najmniej poniższe kryteria:…”

Rekomendacja Schengen odnośnie systemów radiowych dla służb bezpieczeństwa publicznego

Nie – technologie oparte na standardzie GSM lub podobnym nie są zalecane.

Współpraca międzynarodowa

Tak – Otwarty standard używany w większości krajów europejskich.

Nie – zastrzeżony, w Europie nie używany przez służby bezpieczeństwa publicznego w żadnych z krajów. Ograniczone referencje na świecie.

Interoperacyjność – ISI (Inter-System Interface)

Tak – wielu dostawców technologii TETRA potwierdziło współdziałanie w obrębie testów ISI. ISI oznacza możliwość współpracy pomiędzy sieciami TETRA w rożnych krajach – na przykład Polska/Niemcy, Polska/Litwa.

Czytaj:

Niemcy i Szwedzi połączą swoje narodowe sieci TETRA.

Testy łączności transgranicznej

Nie – interoperacyjność nie jest możliwa pomiędzy Polską a Niemcami, lub Polską a Litwą, ponieważ kraje te używają technologii TETRA w obrębie operacji bezpieczeństwa publicznego.

Właściciel częstotliwości

Częstotliwość TETRY przydzielona jest wyłącznie dla Ministerstwa Spraw Wewnętrznych i Administracji (właściciel) – całkowicie kontrolowana przez rząd.

Przydzielona częstotliwość CDMA – operator GSM jest właścicielem częstotliwości pasma komercyjnego.

Temat

TETRA

PTT w systemach CDMA

Zestaw funkcjonalności

Projektowane i tworzone dla potrzeb użytkowników systemów bezpieczeństwa publicznego od wielu lat – bogaty zakres sprawdzonych funkcjonalności.

Tworzone na podstawie komercyjnych wymagań z ograniczoną ilością opcji PTT i funkcjonalności. Zalecana jest dokładna analiza i ocena systemu, aby sprostać obecnym i przyszłym potrzebom użytkowników, tak, aby służby, od których zależy życie ludzkie były wyposażone w odpowiednie technologie w sytuacjach katastrof i klęsk żywiołowych.

Tryb komunikacji trunkingowej..

Rozwiązanie zapewniające obsługę 5-6 tysięcy użytkowników na małym obszarze. Umożliwia zrealizowanie tysięcy połączeń grupowych trwających zazwyczaj 5 sekund, do setek grup bez utraty żadnej wiadomości.

Tak

Sprawdzone podczas wielu wydarzeń wielkiej rangi np.:

1. Olimpiada w Atenach

2. Olimpiada w Pekinie

3. Spotkanie G8 w Szkocji

4. Spotkanie G8 w Warszawie

Tak

Brak znanych wydarzeń.

Tryb komunikacji bezpośredniej (komunikacja bezpośrednia między radiotelefonami bez przemiennika sygnału radiowego)

Tak

Tak, ale w połączeniu z technologią analogową o stosunkowo małym zasięgu i przy braku zabezpieczeń poufności transmisji

Radiotelefony z funkcjonalnością bramek dostępowych (gateway) – istotne do poszerzania zasięgu sieci trankingowej na obszary o słabym pokryciu sygnałem radiowym (lub braku pokrycia radiowego)

Tak. W pełni cyfrowe, zapewniające bezpieczną komunikację z dodatkowym szyfrowaniem miedzy nadawcą i odbiorcą (szyfrowanie E2EE).

Czytaj: Potęga trybu DMO w TETRZE.

Nie – dla trybu prawdziwej komunikacji bezpośredniej, następuje konieczność łączenia technologii. Szyfrowanie end-to-end nie jest możliwe.

Radiotelefony z funkcją przemiennika sygnału radiowego są istotne, aby zapewnić zwiększenie zasięgu między radiotelefonami pracującymi w trybie komunikacji bezpośredniej.

Tak. W pełni cyfrowe, zapewniające bezpieczną komunikację z dodatkowym szyfrowaniem miedzy nadawcą i odbiorcą (szyfrowanie E2EE).

Nie – konieczność użycia innej technologii.

Zasięg

Dobry, korzystając z urządzeń przenośnych 1.8W lub 3W oraz urządzeń mobilnych 10W – Infrastruktura pokrycia sieci pozostaje znana po zaprojektowaniu.

Gorszy – Niska moc terminali z zasięgiem nadajnika jest zmienną zależną od liczby terminali przypisanych do komórki.

Pojemność wewnątrz komórki

Ustalona i niezależna od zasięgu. Połączenia są przypisane do przedziału czasowego. Ilość przedziałów czasowych jest z góry ustalona dla danego obszaru. Jeden przedział czasowy obsługuje jedno połączenie indywidualne bądź grupowe.

Nie ma gwarancji dla dostępnej pojemności – pojemność CDMA zależy od zasięgu użytkowników; kiedy użytkownicy zbliżają się do granic zasięgu sieci – ogólna pojemność maleje i połączenia będą odrzucane. Ponadto, mają na nią wpływ niekontrolowane zakłócenia sąsiadujących komórek.

Wydajność dla połączeń grupowych

Radiotelefony muszą umożliwiać zaprogramowanie do 2 tysięcy grup wybieranych przez użytkownika.

Bardzo dobra – jedna grupa używa tylko jednego kanału, niezależnie od ilości użytkowników. Połączenie grupowe do 1000 użytkowników korzysta z tej samej pojemności, co do 2 użytkowników.

Słaba – operacje PTT (oparte na standardzie CDMA) zajmują więcej pojemności wraz ze wzrastającą liczbą użytkowników dodawanych do grupy.

Istnieje ograniczenie, co do ilości grup rozmównych (pojedynczych użytkowników na grupę) – tworzy to ograniczenia w zarządzaniu systemem.

Zakłócenia – zakłócenia między połączeniami mają wpływ na zasięg i wydajność komórki

Zakłócenia są stale, zgodne z planem sieci i nie zmieniają się w zależności od przeładowania sieci.

Zakłócenia są zróżnicowane w zależności od przeładowania sieci oraz odległości jednostki od komórki. Zasięg i pojemność ulęgną zmianie i nie można polegać na ich wartości.

Czas nawiązania połączenia

Szybkie – mniej niż 500 ms (typowo 200-300 ms), nawet przy obciążeniu i używając szyfrowania.

Powolne i nieprzewidywalne – plan PTT w sieci CDMA jest powolny, różne czasy nawiązania połączenia dla różnych użytkowników, potencjalnie może tracić fragmenty ważnych połączeń.

Oficjalnie deklarowany około 500 ms, rzeczywisty trudny do określenia.

Możliwości dyspozytora

Ustalone – Wielu dostawców jest w stanie dostarczyć sprawdzone i przetestowane rozwiązania dyspozytorskie.

Nieznane – Ograniczone zastosowanie i możliwości w obszarze bezpieczeństwa publicznego.

Konfiguracja i zarządzanie systemem

Tak – Kontrolowany przez użytkownika lub zatwierdzonego operatora

Nieznana – Operatorzy komercyjni i dostawcy sprzętu – Uwagi dla bezpieczeństwa publicznego – Pochodzenie dostaw i możliwości wsparcia technicznego

Jakość usług

Znakomita – szybkie zestawianie połączeń, szybka transmisja głosu, brak zakłóceń ze strony innych użytkowników.

Zmienna, zależna od obciążenia sieci, przeładowania będą skutkować problemami w jakości usług oraz pominięciem części połączeń.

Komunikacja powietrze-ziemia

Tak – wymagane niewielkie dodatkowe widmo (300kHz), rozwiązania koordynowane międzynarodowo.

Nie – wymagane dodatkowe widmo 1.25MHz dla oddzielnego zbioru komórek; algorytmy kontroli mocy oraz zakłócenia pomiędzy komórkami mogą powodować dodatkowe problemy.

Temat

TETRA

PTT w systemach CDMA

Uwierzytelnienie

Tak. Standard ETSI zaprojektowany do użytku w kluczowych operacjach TETRA

Tak. Standardy publicznej sieci CDMA.

Szyfrowanie połączenia radiowego – niezbędne dla wszystkich użytkowników, aby chronić poufne informacje.

Tak. Standard ETSI, ograniczony algorytm dla użytku bezpieczeństwa publicznego w Europie.

Możliwe. Algorytmy nie są akceptowane dla użytku w Europie – Poziom zabezpieczeń powinien być przejrzany pod względem zarządzania kluczami, itp. – poza kontrolą użytkownika.

Szyfrowanie end-to-end –

niezbędne dla użytkowników wymagających wysokich standardów bezpieczeństwa aby nie dopuścić do przechwycenia komunikacji w sieci.

Tak – Zgodny z wymogami Narodowej Agencji Ochrony (USA) z możliwością wdrożenia własnych algorytmów (jeśli wymagane).

Nie – bezpieczeństwo głosu i danych nie może być zagwarantowane – Możliwość ujawnienia systemu i narażenie na atak.

Zabezpieczenie przed atakiem

Dobre – prywatna sieć, sprawdzone bezpieczeństwo i kontrola.

Słabe – dzielone z innymi użytkownikami, niebezpieczeństwo otwartego dostępu z Internetu oraz brak kontroli użytkownika.

Połączenia alarmowe

Tak – z wykorzystaniem priorytetyzacji i wywłaszczania połączeń po to, aby zawsze obsłużyć połączenia alarmowe.

Ograniczone możliwości priorytetyzacji; nie zadeklarowane możliwości wywłaszczania połączeń.

Tryb pracy autonomicznej – fallback

Tak, tryb pracy autonomicznej „fallback” dostępny na poziomie stacji bazowych, aby umożliwić komunikację w sytuacjach uszkodzenia łączy lub problemów z urządzeniami w infrastrukturze systemu. Dodatkowo tryb komunikacji bezpośredniej DMO uzupełnia możliwości komunikacji w tych sytuacjach.

Nie – usługa PTT i serwisy komórkowe opierają się na infrastrukturze centralnej – w przypadku uszkodzenia połączenia bądź infrastruktury, lokalna komunikacja nie występuje. Nie ma możliwości dostępu do trybu komunikacji bezpośredniej DMO jako tryby awaryjnego.

Zasoby

Dobre – kontrola dostępu na poziomie systemu i użytkownika. Personel może być zweryfikowany przez jednostki operacyjno-techniczne (jeśli wymagane).

Umiarkowane – Wiedza specjalistyczna zależy od rodzaju systemu – ograniczona możliwość kontroli personelu i lojalności w firmie komercyjnej.

Temat

TETRA

PTT w systemach CDMA

Zarządzanie & Kontrola Systemu

Tak – Użytkownik/Rząd decyduje o modelu operacyjnym i narzuca wymagany poziom operacji – wyznaczone zarządzanie i kontrola systemu

Nie – Nieznane zależności dostawcy lub właściciela. W łączonych systemach komercyjnych Rząd posiada niewielką kontrole własności i zarządzania operacjami.

Koszty & Operacje

Znane koszty i jakość usług zależą od zakupionego scenariusza modelowego.

Zmienne – jeśli jest to system komercyjny, długoterminowa struktura kosztów zależy od danego czasu.

Własność sprzętu

Zależy od wybranego modelu zakupu.

Nie – ciągłe opłaty za dzierżawę/serwis z ograniczoną kontrolą długoterminową.

Temat

TETRA

PTT w systemach CDMA

Dostępność sieci

Dobra – prywatna sieć, wbudowana redundancja, zapasowe połączenia w ważnych miejscach.

Zależy od operatora sieci i decyzji dotyczących redundancji, zapasowych połączeń, itp.

Dostępność komunikacji

Dobra – dedykowana prywatna sieć, tylko użytkownicy rządowi, zarządzanie obciążeniem sieci i możliwa wbudowana redundancja

Słaba – jeśli sieć jest publiczna, inni użytkownicy korzystający z tej sieci będą ją przeciążać. Pojemność w sytuacjach kryzysowych może nie być dostępna. Systemy komercyjne są zazwyczaj szacowane, aby spełnić konkretne wymagania.

Priorytety komunikacji

Dobre – schematy priorytetów wbudowane w sieć i połączenie radiowe. Najważniejsi użytkownicy będą łączeni jako pierwsi.

Słabe – przeciążenie użytkowników współdzielących sieć będzie blokować kanały kontrolne, nawet jeśli korzystają ze schematów pierwszeństwa.

Bezpieczeństwo komunikacji

Dobre – z sieci korzystają tylko użytkownicy rządowi, którzy używają schematów bezpieczeństwa zatwierdzonych przez rząd.

Niezabezpieczone – jeśli sieć jest ogólnodostępna to atak na sieć (np. odmowa usługi – DoS) może zostać użyty do zablokowania komunikacji PPDR.

Zasięg w obszarach problematycznych – we wnętrzach, piwnicach

Dobry – może być dynamicznie poszerzany z użyciem przemienników sygnału.

Czytaj:

Potęga trybu DMO w TETRZE.

Ograniczony przez sieć, jako że nie dysponuje mobilnymi przemiennikami sygnału.

Również zasięg CDMA zmniejsza się, jeśli wzrasta zapotrzebowanie na pojemność sieci.

Wydajność

Dobra – pojemność sieci pozostaje taka jak zaplanowano. Specjalistyczne grupy użytkowników mogą korzystać z trybu komunikacji bezpośredniej w celu zmniejszenia przeciążenia sieci.

Ograniczona – pojemność i zasięg sieci są od siebie zależne, przeciążenia od innych, publicznych użytkowników powiększają problem.

Zaufanie użytkowników

TETRA sprawdziła się w takich sytuacjach wielokrotnie, w wielu krajach na całym świecie.

Nieznane są żadne sprawdzone dane lub kluczowe wskaźniki wydajności (KPI – Key Preformance Indicators)